高中生物必修二第五章基因突变及其他变异知识总结例题(带答案)

高中生物必修二第五章基因突变及其他变异知识总结例题

单选题1、野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①~⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是（

）杂交组合子代叶片边缘①×②光滑形①×③锯齿状①×④锯齿状①×⑤光滑形②×⑥锯齿状A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形答案：C分析：6个不同的突变体均为隐性纯合，可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的。AB、①×③、①×④的子代叶片边缘全为锯齿状，说明①与③④应是同一基因突变而来，因此②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形，③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状，AB正确；C、①×②、①×⑤的子代叶片边缘为全为光滑形，说明①与②、①与⑤是分别由不同基因发生隐性突变导致，但②与⑤可能是同一基因突变形成的，也可能是不同基因突变形成的；若为前者，则②和⑤杂交，子代叶片边缘为锯齿状，若为后者，子代叶片边缘为光滑形，C错误；D、①与②是由不同基因发生隐性突变导致，①与④应是同一基因突变而来，②×⑥的子代叶片边缘为全为锯齿状，说明②⑥是同一基因突变形成的，则④与⑥是不同基因突变形成的，④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形，D正确。故选C。2、下列关于人类遗传病的说法，正确的是（）A．单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病B．唐氏综合征是一种染色体异常遗传病C．人类所有的遗传病都是基因遗传病D．多指和白化病都是由显性致病基因引起的遗传病答案：B分析：并不是所有的遗传病都是由基因导致的，有些可能是环境导致的。A、单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病，A错误；B、唐氏综合征是一种染色体数目异常遗传病，B正确；C、人类遗传病包括基因遗传病和染色体异常遗传病，C错误；D、多指是由显性致病基因引起的遗传病，而白化病是由隐性致病基因引起的遗传病，D错误。故选B。3、下列关于人类遗传病的叙述，正确的有几项（

）①苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，禁止近亲结婚可以降低苯丙酮尿症的发生②多基因遗传病在群体中的发病率比较高③先天性愚型属于染色体结构变异遗传病，可通过显微镜观察染色体数目进行检测④只要有一个软骨发育不全基因就会患软骨发育不全⑤产前基因诊断不含致病基因的胎儿不可能患遗传病⑥镰刀型细胞贫血症和猫叫综合征均能用光镜检测出A．三项B．四项C．五项D．六项答案：B分析：人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。①苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，禁止近亲结婚可有效降低苯丙酮尿症的发生，①正确；②多基因遗传病在群体中的发病率比较高，常有家族聚集现象，②正确；③先天性愚型是由于21号染色体多了1条导致的，属于染色体数目变异遗传病，可通过显微镜观察染色体数目进行检测，③错误；④软骨发育不全是显性遗传病，故只要有一个软骨发育不全基因就会患软骨发育不全，④正确；⑤产前基因诊断不含致病基因的胎儿仍可能患遗传病，如染色体异常的遗传病，⑤错误；⑥镰刀型细胞贫血症随属于单基因遗传病，但其红细胞为镰刀型，可在显微镜下观察到其形态，猫叫综合征为5号染色体片段缺失，属于染色体结构变异，也可用光镜检测出，⑥正确。综上分析，B正确，ACD错误。故选B。4、豌豆的圆粒性状是由R基因控制的，当R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为控制皱粒性状的r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如图所示，下列说法错误的是（

）A．a过程需要RNA聚合酶参与，消耗ATPB．R基因中插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因突变C．通过对基因进行荧光标记及荧光显示，可知道R、r基因在染色体上的位置D．该事实体现的基因控制性状的途径与基因控制囊性纤维病的途径相同答案：D分析：图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制，其中a表示转录过程，模板是DNA的一条链，原料是核糖核苷酸；b表示翻译过程，模板是mRNA，原料是氨基酸，形成淀粉分支酶（蛋白质）；淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉，淀粉具有较强的吸水能力。A、分析图解可知，图中a表示转录过程，需要RNA聚合酶参与，消耗ATP，A正确；B、根据题意可知，当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因，因此该变异属于基因突变，B正确；C、通过对基因进行荧光标记及荧光显示，可通过颜色推知R、r基因在染色体上的位置，C正确；D、该事实说明基因能够通过控制酶的合成，从而间接控制生物性状，而囊性纤维病是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D错误。故选D。5、某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT

CTCTT

CTCTT，下列叙述正确的是（

）A．CTCTT重复次数改变不会引起基因突变B．CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例C．若CTCTT重复6次，则重复序列之后编码的氨基酸序列不变D．CTCTT重复次数越多，该基因编码的蛋白质相对分子质量越大答案：C分析：基因表达的过程包括转录和翻译，以DNA的一条单链为模板，转录出的mRNA从核孔中游离出，到达细胞质的核糖体上，参与蛋白质的合成（翻译）。基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。A、重复序列位于膜蛋白基因编码区，CTCTT重复次数的改变即基因中碱基数目的改变，会引起基因突变，A错误；B、基因中嘧啶碱基的比例＝嘌呤碱基的比例＝50%，CTCTT重复次数的改变不会影响该比例，B错误；C、CTCTT重复6次，即增加30个碱基对，由于基因中碱基对数目与所编码氨基酸数目的比例关系为3∶1，则正好增加了10个氨基酸，重复序列后编码的氨基酸序列不变，C正确；D、重复序列过多可能影响该基因的表达，编码的蛋白质相对分子质量不一定变大，D错误；故选C。6、野生型大肠杆菌能利用基本培养基中的简单的营养物质合成自身生长所必需的氨基酸，如色氨酸。但如果发生基因突变，导致生化反应的某一步骤不能进行，使某些必需物质不能合成，它就无法在基本培养基上生长。某科学家利用紫外线处理野生型大肠杆菌后，得到4种不能在基本培养基上生长的突变体。已知A、B、C、D、E是合成色氨酸的中间体，突变菌株甲～丁在无色氨酸的培养基中，仅添加A～E中一种物质，其生长情况如下表。下列说法不正确的是（

）ABCDE甲突变体＋－＋－＋乙突变体－－＋－－丙突变体＋-＋＋＋丁突变体－－＋－＋（“＋”表示能生长，“－”表示不能生长）A．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状B．基因突变是不定向的C．大肠杆菌正常菌株合成色氨酸的途径是C→E→A→D→BD．甲突变体因最先不能合成A物质而最终导致不能合成色氨酸答案：C分析：以大肠杆菌色氨酸生成的代谢为素材，考查基因对性状的控制、基因突变的知识和对图表信息的分析和判断能力。A、基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，A正确；B、基因突变是不定向的，B正确；C、代谢途径中最靠后的物质将使最多数目的突变体生长，最靠前的物质使最少数目

的突变体生长，据此判断大肠杆菌正常菌株合成色氨酸的途径是:B

→D

→A→

E→

C，C错误；D、甲突变体在B、D培养基中不能生长其它培养基上可以生长，所以最先不能合成A物质而最终导致不能合成色氨酸，D正确。故选C。小提示：营养基中添加代谢途径中最靠后的物质将使最多数目的突变体生长，而越最靠前的物质使越少数目的突变体生长。7、观察某二倍体生物精巢临时装片时，发现视野中部分初级精母细胞发生染色体互换，结果如图所示。不考虑其他变异，下列相关叙述正确的是（

）A．图中染色体的变化不能为自然选择提供原材料B．若该生物的基因型为AABbDd，则能产生四种比例相等的精子C．若图中非等位基因进行重新组合，则其遵循自由组合定律D．发生图中变化时细胞中染色体数目与核DNA数的比值不变答案：D分析：1

.基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。2

.基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期(四分体时期)，基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。A、减数分裂过程中同源染色体的互换属于基因重组，能为生物进化中自然选择提供原材料，A错误；B、若该生物的基因型为AABbDd，由图可知三对基因位于一对同源染色体上，由于个别精原细胞减数分裂时发生非姐妹染色单体的互换，故能产生四种精子，其中基因型为AbD和ABd精子的比例较大，B错误；C、自由组合定律适用于位于非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合，C错误；D、减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体的互换不改变染色体数目、核DNA数目，D正确。故选D。8、二倍体水毛茛的黄花基因q1中丢失3个相邻碱基后形成基因q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述正确的是（

）A．正常情况下q1和q2可存在于同一个配子中B．利用光学显微镜可观测到q1的长度较q2短C．突变后，细胞翻译时碱基互补配对原则发生了改变D．突变后，水毛茛的花色性状不一定发生改变答案：D分析：黄花基因q1中丢失3个相邻碱基后，可改变mRNA中密码子的种类和数量。黄花基因q1中丢失3个相邻碱基后形成基因q2，若q1相对于q2是显性，不会改变花色，反之，会改变花色。A、依题意可知，q1和q2是一对等位基因，在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，因此正常情况下q1和q2不可能存在于同一个配子中，A错误；B、基因突变是分子水平的变化，而光学显微镜只能观察到细胞水平的结构变化，不能观测到基因中碱基的变化，B错误；C、碱基互补配对这一原则不会发生变化，突变后，细胞翻译时，改变是参与碱基互补配对的密码子，以及生成的蛋白质中的氨基酸序列，C错误；D、根据题意，如果发生的是隐性突变，则水毛茛的花色性状可能不会发生改变，D正确。故选D。多选题9、科学家发现了自然界能够正常存活的某品系果蝇，其性染色体中含有Y染色体和并联X染色体，组成如图乙。这种变异果蝇可用于研究交叉互换是发生在染色体复制之前还是复制之后（A表示红眼基因，a表示白眼基因）。下列推测正确的是（

）A．据题可推测果蝇体细胞中有无Y染色体决定了果蝇的性别是雄性还是雌性B．乙与丙交配，子代性染色体组成只有两种，可推测YY、型个体无法存活C．乙与丙交配，若F1雌性全为红眼，可推测交叉互换发生在染色体复制之前D．若交叉互换发生在染色体复制之后，乙与丙交配，可推测F1雌性红眼：白眼=3：1答案：BC解析：图中甲是正常雌果蝇的性染色体组成，而乙含有并联性染色体（XX），而丙是正常雄果蝇的性染色体。A、图中乙的染色体组成是，也是雌果蝇，所以不能根据有无Y染色体判断果蝇的性别，A错误；B、乙可以产生2种配子，并联的2条X染色体和Y染色体，丙可以产生X和Y的染色体，所以子代出现，，XY和YY的基因型，而和YY个体无法存活，所以子代只有

X和XY两种基因型，B正确；C、依题文可知，减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换；若交叉互换发生在染色体复制之前，则乙3果蝇与正常雄果蝇杂交时，雌配子有2种，一种含Y染色体，另一种含有并联的X染色体，一条X上含A基因，一条X上含a基因，后者与雄配子（含Y染色体）结合产生的后代雌性个体基因型是（两条X染色体并联），全为红眼；若交叉互换发生在染色体复制之后，则乙果蝇与正常雄果蝇杂交时，雌配子有4种，一种含Y染色体，另三种含有并联的X染色体（基因组合是AA、Aa、aa），这三种雌配子和雄配子（含Y染色体）结合产生的后代雌性个体基因型是，表现为既红眼，又有白眼；所以若F1雌性全为红眼，可推测交叉互换发生在染色体复制之前，C正确；

D、根据C项分析，若交叉互换发生在染色体复制之后，则乙可以产生雌配子有4种，一种含Y染色体，另三种含有并联的X染色体（基因组合是AA、Aa、aa），但交叉互换的概率

不确定，所以无法确定子代雌性的表现型比例，D错误。故选BC。10、突变型果蝇2号和3号染色体上分别带有隐性基因bw（褐眼）和e（黑檀体），野生型对应的基因用bw+和e+表示。下图甲果蝇是染色体正常的褐眼黑檀体果蝇，乙果蝇是2

.3号染色体发生相互易位的野生型易位纯合子果蝇，甲果蝇与乙果蝇进行杂交获得F1野生型易位杂合子果蝇，在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活。相关叙述正确的是（

）A．乙果蝇发生的变异属于基因重组B．甲、乙果蝇产生的配子均能存活C．F1测交后代中野生型和褐眼黑檀体比例为1∶1D．F1中雌雄果蝇相互交配，子代有4种表现型答案：BC分析：根据题意和图示分析可知：果蝇2号染色体上有褐眼基因bw，3号染色体上有黑檀体基因e，由于分别位于两对同源染色体上，所以其遗传遵循基因的自由组合定律。非同源染色体之间交叉互换属于染色体结构变异中的易位。A、乙果蝇发生的变异是非同源染色体之间交叉互换，属于染色体结构变异中的易位，A错误；B、由题意可知，在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活，甲、乙果蝇均没有缺失或重复，所以产生的配子均能存活，B正确；C、按照自由组合定律，F1应产生4种配子，且bw+e+：bw+e：bwe+：bwe=1：1：1：1；隐性纯合果蝇产生bwe一种配子，由于在遗传时染色体片段缺失或重复的配子不能存活，bw+e、bwe+重复造成不能存活，成活的测交后代个体只有野生型与褐眼黑檀体两个亲本表型，分离比为1：1，C正确；D、F1产生2种配子，且bw+e+：bwe=1：1，雌雄果蝇相互交配，子代有2种表现型，D错误。故选BC。11、亨廷顿舞蹈症（HD）患者是由显性基因H序列中的三个核苷酸（CAG）发生多次重复所致。下图表示某HD家系图（图1）及每个个体CAG重复序列扩增后的电泳结果（图2）。据图分析下列说法正确的是（

）A．H基因位于常染色体上，该病是一种单基因遗传病B．H基因中CAG重复25次就可以引起个体发病C．与Ⅰ-1比较，Ⅱ-1未患病，说明是否发病可能与年龄有关D．Ⅰ-1产生配子时，H基因中CAG的重复次数会增加答案：ACD分析：从图1看出，父亲患病，但Ⅱ-2女儿没有得病，所以该病不可能是X显性病，所以该病最可能是常染色体显性遗传病，从图2看出，Ⅰ-2和Ⅱ-2CAG基因重复25次。A、根据分析，该基因位于常染色体上，由一对等位基因控制，所以是单基因遗传病，A正确；B、从图2看出Ⅰ-2CAG重复25次，但没有患病，B错误；C、与Ⅰ-1比较，Ⅱ-1CAG重复次数基本相同，没有患病的原因可能是年龄还未到，所以该病是否发病可能与年龄有关，C正确；D、Ⅰ-1H基因中CAG重复了接近40次，但其后代Ⅱ-5该基因CAG重复了100次，说明产生配子时，H基因中CAG的重复次数会增加，D正确。故选ACD。小提示：本题需要结合电泳图和遗传图解进行分析，特别是H基因中CAG重复次数和发病的关系。12、下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。下列说法正确的是（

）A．a→b→c过程表示基因的转录和翻译过程B．图中由于氨基酸没有改变，所以没有发生基因突变C．图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有通用性D．除图示情况外，基因突变还包括碱基对的增添和缺失答案：AD分析：据图分析，a是DNA分子中转录的模板链，b是mRNA，c是多肽链；b链上的密码子CGC和CGG都编码精氨酸，说明密码子具有简并性；DNA中的转录的模板链上的C突变成G，编码的氨基酸没有发生变化，说明基因突变不一定引起生物性状的改变。A、a→b是转录过程，b→c是翻译过程，A正确；B、图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性，但基因中的碱基序列发生改变，说明发生了基因突变，B错误；C、图中密码子CGC和CGG都编码精氨酸，因此基因突变后氨基酸没有发生改变，原因是密码子具有简并性，C错误；D、图中发生碱基对的替换，基因突变还包括碱基对的增添和缺失，D正确。故选AD。13、科学家布里吉斯经过大量的观察发现，白眼雌果蝇(XwXw)和红眼雄果蝇(XwY)杂交所产生的子一代，2000—3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在2000—3000只白眼雄果蝇中也会出现一只红眼雄果蝇。已知含一条X染色体的果蝇(XY、XO)为雄性，含两条X染色体的果蝇(XX、XXY)为雌性，含三条X染色体或无X染色体的果蝇胚胎致死。关于上述实验现象的分析，合理的是A．父本、母本减数分裂产生配子时均发生了基因突变B．母本减数分裂产生配子时两条X染色体未分离C．子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体D．可对子代红眼雄、白眼雌果蝇体细胞制片后，通过显微镜观察探究原因答案：BCD分析：根据题意，白眼雌果蝇（XwXw）和红眼雄果蝇（XWY）杂交产生的子代中，2000—3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在2000—3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇，结合题中信息可知，异常的白眼雌果蝇和异常的红眼雄果蝇基因型分别为XwXwY和XWO，结合亲本的基因型分析可知，异常的白眼雌果蝇（XwXwY）应该是亲本雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，减数第一次分裂后期一对X同源染色体没有分离或减数第二次分裂后期一对X姐妹染色体没有分离，产生的基因型为XwXw的卵细胞与正常精子（基因型为Y）结合形成了受精卵；而异常的红眼雄果蝇（XWO）应该是亲本雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，减数第一次分裂后期一对X同源染色体没有分离，或者减数第二次分裂后期一对X姐妹染色单体没有分离产生的不含性染色体的卵细胞与正常精子（基因型为XW）结合形成了受精卵。这种由于染色体数目变化产生变异属于染色体变异。A、根据分析，出现此现象的原因是发生了染色体变异，A错误；B、由上述分析可以得出此种变异由于母本减数分裂产生配子时两条X染色体未分离，B正确；C、由题目分析，异常的红眼雄果蝇基因型分别为XWO，所以子代红眼雄果蝇的精原细胞中不存在Y染色体，C正确；D、可对子代红眼雄、白眼雌果蝇体细胞制片后，通过显微镜观察细胞内染色体数目来探究原因，D正确。故选BCD。填空题14、易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：_____、化学因素和_____。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤_____；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变_____；某些病毒的遗传物质能影响_____，等等。但是，在没有这些外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因_____产生。答案：

物理因素

生物因素

细胞内的DNA

核酸的碱基

宿主细胞的DNA

自发解析：略15、________